El grupo de investigación de Yang Liangbao en el Instituto de Salud y Tecnología Médica, Institutos de Ciencias Físicas de Hefei (HFIPS) de la Academia China de Ciencias (CAS) ha desarrollado recientemente un método de espectroscopía Raman mejorada en superficie (SERMS) para capturar automáticamente moléculas objetivo en AgNP/MoS2 nanobolsillos, que permiten una detección dinámica altamente sensible y de larga duración de algunos procesos de reacción química.
Los resultados fueron publicados en Analytical Chemistry. y seleccionado como portada.
La espectroscopia Raman de superficie mejorada (SERS) es un tipo de espectroscopia molecular con propiedades de identificación de huellas dactilares rápidas y altamente sensibles.
"Esta investigación se basa en nuestros estudios SERS anteriores", afirmó el profesor Yang Liangbao, "en los que hemos estado participando durante años".
En este experimento, el equipo cubrió una película de nanopartículas monocapa de gran superficie con un material bidimensional llamado MoS2. y creó un AgNP/MoS2 nano "bolsillo". Luego, este nanobolsillo se colocó sobre las moléculas objetivo que se iban a probar. Utilizando un modelo de campo multifísico y un método de simulación de elementos finitos, el equipo analizó la distribución de mejora del campo eléctrico del AgNP/MoS2 estructura de nanobolsas tanto en solución como en aire, así como el proceso dinámico de evaporación de la solución.
Descubrieron que la nanobolsa no sólo poseía una alta densidad de puntos críticos sino que también tenía la capacidad de capturar moléculas de forma activa. En comparación con una película Ag NP de una sola capa, la adición de MoS2 ralentizó la evaporación de la solución, ampliando la ventana de detección de SERS y mejorando aún más el campo eléctrico. Esta estructura permitió una alta sensibilidad y estabilidad en la detección dinámica de SERS durante hasta 8 minutos.
Además, esta estructura se puede utilizar para detectar fármacos antitumorales y controlar los cambios estructurales de la xantina en el suero.
Según el equipo, se espera que los métodos relacionados sean más aplicables a la detección in situ de transformaciones de sustancias u otras cinéticas de reacciones químicas en sistemas biológicos.
Más información: Siyu Chen et al, Desarrollo de un MoS2 /Ag NP Nanopocket para atrapar moléculas objetivo para detección de dispersión Raman mejorada en superficie con estabilidad a largo plazo y alta sensibilidad, Química analítica (2023). DOI:10.1021/acs.analchem.3c00665
Información de la revista: Química analítica
Proporcionado por los Institutos Hefei de Ciencias Físicas, Academia China de Ciencias
